EP0563768A1 - Organische Photoleiter mit flüssigkristallinen Eigenschaften - Google Patents

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EP0563768A1
EP0563768A1 EP93104832A EP93104832A EP0563768A1 EP 0563768 A1 EP0563768 A1 EP 0563768A1 EP 93104832 A EP93104832 A EP 93104832A EP 93104832 A EP93104832 A EP 93104832A EP 0563768 A1 EP0563768 A1 EP 0563768A1
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EP
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photoconductors
liquid
photoconductivity
charge carrier
photoconductor
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EP93104832A
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Friedrich Dr. Closs
Thomas Dr. Frey
Dirk Dr. Funhoff
Karl Dr. Siemensmeyer
Carsten Dr. Tschierske
Dietrich Prof. Dr. Haarer
Peter Dr. Strohriegl
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BASF SE
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Definitions

  • the invention relates to photoconductors made from low molecular weight or polymeric organic compounds with liquid crystalline properties.
  • the invention relates in particular to such organic photoconductors with liquid-crystalline properties which have an increased photoconductivity in the liquid-crystalline state.
  • the invention also relates to a method for increasing photoconductivity by molecular order, in which the photoconductivity is increased in ordered liquid-crystalline systems.
  • state and “phase” are used interchangeably below.
  • Photoconductive polymers are an interesting class of materials and are widely used technically in copiers, laser printers and offset printing plates.
  • EP-A 254 060 discloses photoconductive films with a thickness below 20 ⁇ m, which are produced from concentrated lyophasic solutions of a polymer which is a repeating unit of the formula wherein R is an alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms and P is a photoconductive group.
  • the object of the present invention is to provide organic photoconductors with liquid-crystalline properties which have a higher photoconductivity in the liquid-crystalline state than in the non-liquid-crystalline state.
  • liquid-crystalline photoconductors with calamitic (nematic or smectic) properties.
  • the present invention relates to photoconductors made of low-molecular or polymeric organic compounds with liquid-crystalline properties, which are characterized in that their photoconductivity is higher in the kalamitic phases than in the non-liquid-crystalline phases.
  • Thiadiazole, oxdiazole or carbazole derivatives are preferred as such photoconductors.
  • photoconductors with an addition of a charge-generating component (sensitizer).
  • the present invention also relates to the use of liquid-crystalline phases according to the invention of low-molecular or polymeric calamitic photoconductors for charge carrier layers in electrophotographic recording materials and an electrophotographic recording material consisting of an electrically conductive layer carrier, a charge carrier-generating sensitizer layer and a photoconductive layer which is known as photoconductive layer contains one or more photoconductors according to the invention.
  • the increase in photoconductivity in photoconductors according to the invention with calamitic properties can also be achieved by a homogeneously planar or homeotropic orientation of the charge carrier molecules, it being possible for the charge carrier molecules to be oriented by mechanical shearing or stretching, by application of an electrical or magnetic field or by thermal treatment.
  • Low molecular weight organic liquid crystalline photoconductors according to the invention with calamitic properties are, in particular, thiadiazole and oxdiazole derivatives, of which the alkyl-, alkoxy- and aryloxy-substituted 1,3,4-thiadiazoles and 1,3,4-oxdiazoles are preferred, and also carbazole derivatives.
  • Such low molecular weight 1,3,4-thiadiazole and 1,3,4-oxadiazole derivatives correspond to the general formulas where X represents a single bond or the divalent radicals R1 and R2 are the same or different from one another and are for C1- to C20-alkyl, preferably C3- to C12-alkyl, C2- to C20-alkenyl, C2- to C20-alkynyl, alkaryl with 7 to 20 carbon atoms, C1- to C12 - Alkoxyaryl, hydroxy-C1 to C11-alkyl, oxaalkyl with 1 to 5 oxygen atoms and 3 up to 12 carbon atoms, hydrogen, halogen, such as F, Cl, Br, J, NO2 or CN.
  • X represents a single bond or the divalent radicals
  • R1 and R2 are the same or different from one another and are for C1- to C20-alkyl, preferably C3- to C12-alkyl, C2-
  • the low molecular weight organic compounds on which the photoconductors according to the invention are based are known per se and by customary processes (cf., for example, J. Prakt. Chem. 322 (1980) 933 ff; Mol. Cryst. Liq. Cryst. 191 (1990) 223 ff and 231 ff and Liquid Crystals 10 (1991) 397 ff).
  • Polymeric organic photoconductors according to the invention are those which contain photoconductive groups bonded to a polymer chain in the polymer chain or via a flexible spacer.
  • To produce the polymeric organic photoconductor for example, appropriately substituted 1,3,4-thiadiazoles or 1,3,4-oxdiazoles with terminal hydroxyl groups, as described in Mol. Cryst. Liq. Cryst. 191 (1991) are acrylated by a process described in DE-A 39 17 196 and the monomer thus obtained, for example the compound be polymerized.
  • sensitizers i.e. Compounds generating charge carriers are added.
  • Such connections are e.g. the perylene tetracarboxylic acid derivatives known from DE-A 22 37 539 and DE-A 31 10 955.
  • Sensitizers such as rhodamine B (C.I. 45170) and astrazone orange (C.I. 48035) are particularly preferred.
  • the photoconductors according to the invention are generally used in the form of thin photoconductive layers, it also being possible to separate the charge transport from the charge generation in the sense of a two-layer arrangement, as is used in electrophotography.
  • the photoconductor according to the invention is located here in the photoconductive charge transport layer, to which a conventional and known charge carrier-generating sensitizer layer is adjacent. Charging is usually carried out by a high-voltage corona.
  • the layers according to the invention can be produced on a carrier surface by applying a melt or in a customary and known manner, e.g. by spreading a solution of the compounds onto a carrier surface.
  • Various auxiliaries e.g. to improve the flow properties, are added.
  • tetrahydrofuran or dichloromethane are used as solvents.
  • These photoconductive layers generally have a layer thickness between 1 and 100, preferably between 1 and 50 and particularly preferably between 1 and 30 ⁇ m.
  • the photoconductor or the photoconductive layers can be arranged between conductive coated, transparent substrates, for which glass plates or plates made of optically transparent plastics (for example polymethyl methacrylate, polycarbonate etc.) are used.
  • the conductive coating of the substrate can be made of electrically conductive polymers, semiconductors or metals such as e.g. Made of aluminum, silver or gold.
  • the thickness of the coating should be chosen so that the optical transmission is not impaired too much.
  • Particularly advantageous coatings consist of ITO ("indium tin oxide").
  • a DC voltage between 5 and 50 V is generally applied to the electrically conductive coated plates.
  • the liquid-crystalline, calamitic state, in which the photoconductivity is higher than in the disordered, isotropic state, can advantageously be set by a homogeneously planar or homeotropic orientation.
  • the orientation of the charge carriers can be achieved, for example, mechanically (by stretching or shearing) or by electrical or magnetic fields.
  • the hiring of a Orientation is also possible by means of orienting sublayers which contain or consist of polyimides, for example.
  • the simplest option is thermal treatment (tempering).
  • the photoconductors and photoconductive films according to the invention can be used in electrophotography, in laser printers, in offset printing, or else in microelectronics for photosensitive switches.
  • the invention can be used in all areas in which the increase in photoconductivity by molecular order is exploited.
  • Examples 1 to 3 are examples of photoconductors according to the invention and the method according to the invention for increasing the photoconductivity.
  • Example 4 relates to applications in electrophotography.
  • the organic photoconductors were examined as follows:
  • the substance to be examined is prepared in a measuring cell consisting of two glass plates, which have a transparent, conductive layer made of indium-tin oxide.
  • the layer thickness of the sample is approx. 10 ⁇ m, which is set to 8 ⁇ m using a polyester film.
  • the electrode area is 4 mm2.
  • a DC voltage signal of 9 V is applied to the sample, which corresponds to an applied field strength of approx. 900 kV m ⁇ 1.
  • the sample is illuminated with a cold light source.
  • the resulting light beam is modulated by a chopper ("light chopper") with a frequency of 10 Hz, ie broken down into light pulses of 50 msec in length during the dark phase.
  • the photocurrent is detected via the voltage drop across a resistor of 10,000 ⁇ using a lock-in amplifier (EG & G5210). In order to be able to examine the sample depending on the temperature, it is tempered in a Mettler FP 80/82 heating table.
  • EG & G5210 lock-in amplifier
  • the thiadiazole (I) (Mol. Cryst. Liq. Cryst. 191, 223 ff (1990)) was arranged as a pure substance between two glass plates as described and the photocurrent was measured as described when heating up to 210 ° C. The measured values found are shown in Table 1.
  • Table 1 Temperature [° C] Photocurrent [nA] phase 45 4th crystalline 75 10th crystalline 110 48 smectic A 160 105 smectic A 175 60 nematic 195 29 nematic 210 9 isotropic
  • the sample shows an increased photoconductivity in the calamitic phases (smectic A and nematic).
  • the literature values for the phase transitions in thiadiazole (I) are: K 100 ° CS A 182 ° CN 200 ° C I.
  • the oxdiazole (II) (Liquid Crystals 10, 397 ff (1991)) was sensitized with 2% rhodamine B and 0.2% astrazone orange and measured as indicated above. Table 2 shows the measured photocurrents. Table 2 Temperature [° C] Photocurrent [nA] phase 80 0.5 crystalline 110 64.4 smectic C 120 38.5 smectic C 130 17.6 nematic 140 3.8 nematic 150 1.6 isotropic
  • the sample shows an increased photoconductivity in the Kalamitic phases (smectic C, nematic).
  • the phase sequence of the mixture was determined as follows: K 98 ° CS B 102 ° CS C 121 ° CN 125 ° C I.
  • the dispersion thus obtained was applied to an untreated aluminum sheet using a doctor blade (casting gap 60 ⁇ m). After drying, a dry layer thickness of approx. 1 ⁇ m remained.
  • the photoconductor layer was applied to this charge generation layer.
  • a 10% by weight solution of the thiadiazole polyacrylate (IV) for preparation see Mol. Cryst. Liq. Cryst. 191, 223 ff (1990) and DE-A 39 17 196) in tetrahydrofuran was prepared.
  • the phase transition of the polymer from the glass state to the nematic phase took place at 45 to 50 ° C, the transition to the isotropic Condition at 223 ° C.
  • the solution was applied with a doctor knife (casting gap 150 ⁇ m) to the charge carrier generating layer prepared as described. After drying, a layer remained with a layer thickness of approx. 10 ⁇ m.
  • the sheet was annealed at 45 ° C for several days.
  • the electrophotographic recording material produced in this way could be charged in a customary and known manner with a high-voltage corona from a distance of 1 cm to a potential of -650 V. Then it was exposed imagewise through a negative original, whereby a latent charge image was generated. This could be emphasized in the usual way.
  • the toner image was then transferred to paper and fixed on it. The transferred and fixed toner image reproduced the motifs of the negative original in great detail.

Abstract

Die Erfindung betrifft Photoleiter aus niedermolekularen oder polymeren organischen Verbindungen mit flüssigkristallinen Eigenschaften, deren Photoleitung in den kalamitischen Phasen höher als in den nichtflüssigkristallinen Phasen ist. Diese Photoleiter eignen sich für elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien.

Description

  • Die Erfindung betrifft Photoleiter aus niedermolekularen oder polymeren organischen Verbindungen mit flüssigkristallinen Eigenschaften. Die Erfindung betrifft insbesondere derartige organische Photoleiter mit flüssigkristallinen Eigenschaften, die im flüssigkristallinen Zustand eine erhöhte Photoleitfähigkeit aufweisen. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Erhöhung der Photoleitung durch molekulare Ordnung, bei dem die Photoleitfähigkeit in geordneten flüssigkristallinen Systemen erhöht wird. Die Begriffe "Zustand" und "Phase" werden im folgenden gleichbedeutend verwendet.
  • Photoleitende Polymere sind eine interessante Materialklasse und werden in Kopierern, Laserdruckern und Offset-Druckplatten in großem Umfang technisch eingesetzt.
  • Es sind mehrere Versuche bekannt, die Ladungstransporteigenschaften flüssigkristalliner Materialien durch Orientierung im flüssigkristallinen Zustand zu verbessern. Hierzu gibt es zwei Ansätze.
  • Einmal werden niedermolekulare Flüssigkristalle, die bei Raumtemperatur nematische Phasen bilden, mit Carbazol dotiert. Hierbei ist die Aufnahmekapazität der flüssigkristallinen Matrix allerdings sehr beschränkt. Bereits bei sehr geringen Konzentrationen (wenige Gew.-%) beginnt das Carbazol zu kristallisieren. Dementsprechend gibt es nur einen geringen Photostrom der mit Carbazol dotierten Flüssigkristallproben (vgl. L.L. Chapoy, D.K. Munck, K.H. Rasmussen, E. Juul-Diekmann, R.K. Sethi, D. Biddle, in Molecular Crystals, Liquid Crystals, Vol. 105, S. 353ff. (1984)).
  • Aus der EP-A 254 060 sind photoleitfähige Filme mit einer Dicke unterhalb 20 µm bekannt, die aus konzentrierten lyophasischen Lösungen eines Polymers hergestellt werden, das eine Wiederholungseinheit der Formel
    Figure imgb0001
    aufweist, wobei R ein Alkylradikal mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und P eine photoleitfähige Gruppe ist.
  • Derartige Systeme eignen sich jedoch nicht zur Herstellung elektrophotographischer Aufzeichnungsmaterialien.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, organische Photoleiter mit flüssigkristallinen Eigenschaften bereitzustellen, die im flüssigkristallinen Zustand eine höhere Photoleitfähigkeit aufweisen als im nicht-flüssigkristallinen.
  • Überraschenderweise läßt sich diese Aufgabe durch flüssigkristalline Photoleiter mit kalamitischen (nematisch oder smektisch) Eigenschaften lösen.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Photoleiter aus niedermolekularen oder polymeren organischen Verbindungen mit flüssigkristallinen Eigenschaften, die dadurch gekennzeichnet sind, daß deren Photoleitung in den kalamitischen Phasen höher als in den nichtflüssigkristallinen Phasen ist. Bevorzugt als derartige Photoleiter sind Thiadiazol-, Oxdiazol- oder Carbazolderivate.
  • Bevorzugt ist außerdem, derartige Photoleiter mit einem Zusatz einer ladungserzeugenden Komponente (Sensibilisator) zu versehen.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch die Verwendung erfindungsgemäßer flüssigkristalliner Phasen von niedermolekularen oder polymeren kalamitischen Photoleitern für Ladungsträgerschichten in elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien und ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem elektrisch leitenden Schichtträger, einer Ladungsträger erzeugenden Sensibilisatorschicht und einer photoleitfähigen Schicht, das als photoleitfähige Schicht einen oder mehrere erfindungsgemäße Photoleiter enthält.
  • Die Erhöhung der Photoleitfähigkeit in erfindungsgemäßen Photoleitern mit kalamitischen Eigenschaften kann auch durch eine homogen planare oder homöotrope Orientierung der Ladungsträgermoleküle erreicht werden, wobei die Ladungsträgermoleküle durch mechanisches Scheren oder Strecken, durch Anlegen eines elektrischen oder magnetischen Feldes oder durch thermische Behandlung orientiert werden können.
  • Erfindungsgemäße niedermolekulare organische flüssigkristalline Photoleiter mit kalamitischen Eigenschaften sind insbesondere Thiadiazol- und Oxdiazolderivate, von denen die alkyl-, alkoxy-, und aryloxy-substituierten 1,3,4-Thiadiazole und 1,3,4-Oxdiazole bevorzugt sind, sowie Carbazolderivate. Derartige niedermolekulare 1,3,4-Thiadiazol- und 1,3,4-Oxadiazolderivate entsprechen den allgemeinen Formeln
    Figure imgb0002
    worin X für eine Einfachbindung oder die zweiwertigen Reste
    Figure imgb0003
    R¹ und R² untereinander gleich oder verschieden sind und für C₁- bis C₂₀-Alkyl, vorzugsweise C₃- bis C₁₂-Alkyl, C₂- bis C₂₀-Alkenyl, C₂- bis C₂₀-Alkinyl, Alkaryl mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen, C₁- bis C₁₂- Alkoxyaryl, Hydroxy-C₁- bis C₁₁-alkyl, Oxaalkyl mit 1 bis 5 Sauerstoffatomen und 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, Wasserstoff, Halogen, wie z.B. F, Cl, Br, J, NO₂ oder CN stehen.
  • Die den erfindungsgemäßen Photoleitern zugrundeliegenden niedermolekularen organischen Verbindungen sind an sich bekannt und nach üblichen Verfahren (vgl. beispielsweise J. Prakt. Chem. 322 (1980) 933 ff; Mol. Cryst. Liq. Cryst. 191 (1990) 223 ff und 231 ff sowie Liquid Crystals 10 (1991) 397 ff) herstellbar.
  • Erfindungsgemäße polymere organische Photoleiter sind solche, die in der Polymerkette oder über einen flexiblen Spacer an eine Polymerkette gebunden photoleitfähige Gruppen enthalten. Zur Herstellung der polymeren organischen Photoleiter können beispielsweise entsprechend substituierte 1,3,4-Thiadiazole oder 1,3,4-Oxdiazole mit terminalen Hydroxygruppen, wie sie in Mol. Cryst. Liq. Cryst. 191 (1991) beschrieben sind, nach einem in DE-A 39 17 196 beschriebenen Verfahren acryliert und das so erhaltene Monomere, z.B. die Verbindung
    Figure imgb0004
    polymerisiert werden.
  • Zur Erhöhung der Lichtempfindlichkeit der Schichten können Sensibilisatoren, d.h. Ladungsträger erzeugende Verbindungen zugesetzt werden. Derartige Verbindungen sind z.B. die aus DE-A 22 37 539 und DE-A 31 10 955 bekannten Perylentetracarbonsäurederivate. Besonders bevorzugt sind Sensibilisatoren wie Rhodamin B (C.I. 45170) und Astrazonorange (C.I. 48035).
  • Die erfindungsgemäßen Photoleiter werden in der Regel in Form von dünnen photoleitenden Schichten verwendet, wobei auch eine Trennung des Ladungstransports von der Ladungserzeugung im Sinne einer Zweischichten-Anordnung möglich sein kann, wie sie in der Elektrophotographie angewandt wird. Hierbei befindet sich der erfindungsgemäße Photoleiter in der photoleitfähigen Ladungstransportschicht, an die eine übliche und bekannte Ladungsträger erzeugende Sensibilisatorschicht angrenzt. Die Aufladung erfolgt hierbei in der Regel durch eine Hochspannungscorona.
  • Die Erzeugung der erfindungsgemäßen Schichten auf einer Trägeroberfläche kann durch Auftragen einer Schmelze oder in üblicher und bekannter Weise z.B. durch Aufrakeln einer Lösung der Verbindungen auf eine Trägeroberfläche erfolgen. Dabei können der Lösung verschiedene Hilfsstoffe, z.B. zur Verbesserung der Verlaufeigenschaften, zugesetzt werden.
  • Als Lösungsmittel werden beispielsweise Tetrahydrofuran oder Dichlormethan verwendet.
  • Diese photoleitenden Schichten haben im allgemeinen eine Schichtdicke zwischen 1 und 100, vorzugsweise zwischen 1 und 50 und besonders bevorzugt zwischen 1 und 30 µm.
  • Die Photoleiter bzw. die photoleitenden Schichten können zwischen leitfähig beschichteten, transparenten Substraten angeordnet werden, für die Glasplatten oder Platten aus optisch transparenten Kunststoffen (beispielsweise Polymethylmethacrylat, Polycarbonat etc.) verwendet werden. Die leitfähige Beschichtung des Substrats kann aus elektrisch leitfähigen Polymeren, Halbleitern oder Metallen wie z.B. Aluminium, Silber oder Gold bestehen. Die Dicke der Beschichtung ist hierbei allerdings so zu wählen, daß die optische Durchlässigkeit nicht zu sehr beeinträchtigt wird. Besonders vorteilhafte Beschichtungen bestehen aus ITO ("indium tin oxide").
  • Zur Erzeugung eines Photostromes wird hierbei an die elektrisch leitfähig beschichteten Platten im allgemeinen eine Gleichspannung zwischen 5 und 50 V angelegt.
  • Der flüssigkristallin kalamitische Zustand, in dem die Photoleitfähigkeit höher ist als im ungeordneten, isotropen Zustand kann vorteilhafterweise durch eine homogen planare oder homöotrope Orientierung eingestellt werden. Die Orientierung der Ladungsträger kann z.B. mechanisch (durch Strecken oder Scheren) oder durch elektrische oder magnetische Felder erreicht werden. Die Einstellung einer Orientierung ist auch mittels orientierender Unterschichten, die z.B. Polyimide enthalten oder aus diesen bestehen, möglich. Die einfachste Möglichkeit ist eine thermische Behandlung (Tempern).
  • Die erfindungsgemäßen Photoleiter und photoleitfähigen Filme können in der Elektrophotographie, in Laserdruckern, im Offsetdruck, oder aber in der Mikroelektronik für lichtempfindliche Schalter verwandt werden. Darüberhinaus kann die Erfindung in all den Bereichen eingesetzt werden, in denen die Erhöhung der Photoleitfähigkeit durch molekulare Ordnung ausgenutzt wird.
  • Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele erläutert.
  • Die Beispiele 1 bis 3 sind Beispiele für erfindungsgemäße Photoleiter und das erfindungsgemäße Verfahren zur Erhöhung der Photoleitfähigkeit. Beispiel 4 betrifft die Anwendungen in der Elektrophotographie.
  • In den Beispielen 1 bis 3 wurden die organischen Photoleiter wie folgt untersucht: Die zu untersuchende Substanz wird in einer Meßzelle bestehend aus zwei Glasplatten, die eine transparente, leitende Schicht aus Indium-Zinn-Oxid besitzen, präpariert. Die Schichtdicke der Probe beträgt ca. 10 µm, welche durch eine Polyester-Folie von 8 µm eingestellt ist. Die Elektrodenfläche beträgt 4 mm². An die Probe wird ein Gleichspannungssignal von 9 V angelegt, was einer anliegenden Feldstärke von ca. 900 kV m⁻¹ entspricht. Die Beleuchtung der Probe erfolgt mit einer Kaltlichtquelle. Der anfallende Lichtstrahl wird durch einen Chopper ("Lichtzerhacker") mit einer Frequenz von 10 Hz moduliert, d.h. in Lichtpulse von 50 msec Länge bei ebensolanger Dunkelphase zerlegt. Die Detektion des Photostroms erfolgt über den Spannungsabfall an einem Widerstand von 10 000 Ω mittels eines Lock-In-Verstärkers (EG&G5210). Um die Probe temperaturabhängig untersuchen zu können, wird sie in einem Heiztisch Mettler FP 80/82 temperiert.
    • Beispiel 1
  • Figure imgb0005
    Das Thiadiazol (I) (Mol. Cryst. Liq. Cryst. 191, 223 ff (1990)) wurde als Reinsubstanz wie beschrieben zwischen zwei Glasplatten angeordnet und der Photostrom wie beschrieben beim Aufheizen bis auf 210°C gemessen. Die gefundenen Meßwerte sind in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1
    Temperatur [°C] Photostrom [nA] Phase
    45 4 kristallin
    75 10 kristallin
    110 48 smektisch A
    160 105 smektisch A
    175 60 nematisch
    195 29 nematisch
    210 9 isotrop
  • Wie sich aus der Tabelle ergibt, zeigt die Probe in den kalamitischen Phasen (smektisch A und nematisch) eine erhöhte Photoleitfähigkeit. Die Literaturwerte für die Phasenübergänge im Thiadiazol (I) sind: K 100°C SA 182°C N 200°C I.
    • Beispiel 2
  • Figure imgb0006
  • Das Oxdiazol (II) (Liquid Crystals 10, 397 ff (1991)) wurde mit 2 % Rhodamin B und 0,2 % Astrazonorange sensibilisiert und wie oben angegeben vermessen. Tabelle 2 gibt die gemessenen Photoströme wieder. Tabelle 2
    Temperatur [°C] Photostrom [nA] Phase
    80 0,5 kristallin
    110 64,4 smektisch C
    120 38,5 smektisch C
    130 17,6 nematisch
    140 3,8 nematisch
    150 1,6 isotrop
  • Auch hier zeigt die Probe in den kalamitischen Phasen (smektisch C, nematisch) eine erhöhte Photoleitfähigkeit. Die Phasenfolge der Mischung wurde wie folgt bestimmt: K 98°C SB 102°C SC 121°C N 125°C I.
    • Beispiel 3
  • Figure imgb0007
  • Eine Mischung aus Oxdiazol (III), 2 % Rhodamin B und 0,2 % Astrazonorange wurde wie oben vermessen. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben. Die Mischung hat die Phasenfolge: K 99,8°C SA 121°C I. Tabelle 3
    Temperatur [°C] Photostrom [nA] Phase
    80 0,1 kristallin
    90 1,4 kristallin/smektisch A
    100 7,2 smektisch A
    110 16,2 smektisch A
    120 44,0 smektisch A
    • Beispiel 4 Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
  • Figure imgb0008
  • Zur Herstellung einer ladungsträgererzeugenden Schicht wurden 4,5 g des Sensibilisators N,N'-Bis(2',6'-dichlorphenyl)-perylen-3,4,9,10-tetracarbonsäurediimid (vgl. DE-A 31 10 955) mit 3,5 g eines Copolymerisats aus Vinylchlorid, Acrylsäure und einem Maleinsäurediester und 30 g Tetrahydrofuran vermischt und mehrere Stunden in einer Kugelmühle auf einem Walzenstuhl homogenisiert.
  • Die so erhaltene Dispersion wurde mit einer Rakel (Gießspalt 60 µm) auf ein unbehandeltes Aluminiumblech aufgetragen. Nach der Trocknung verblieb eine Trockenschichtdicke von ca. 1 µm.
  • Auf diese ladungsträgererzeugende Schicht wurde die Photoleiterschicht aufgetragen. Dazu wurde eine 10 gew.-%ige Lösung des Thiadiazol-polyacrylats (IV) (Herstellung vgl. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 191, 223 ff (1990) und DE-A 39 17 196) in Tetrahydrofuran hergestellt. Der Phasenübergang des Polymeren vom Glaszustand zur nematischen Phase fand bei 45 bis 50°C statt, der Übergang zum isotropen Zustand bei 223°C. Die Lösung wurde mit einer Rakel (Gießspalt 150 µm) auf die wie beschrieben hergestellte ladungsträgererzeugende Schicht aufgebracht. Nach der Trocknung verblieb eine Schicht mit einer Schichtdicke von ca. 10 µm. Das Blech wurde bei 45°C mehrere Tage getempert.
  • Das auf diese Weise hergestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial konnte in üblicher und bekannter Weise mit einer Hochspannungscorona aus einem Abstand von 1 cm auf ein Potential von -650 V aufgeladen werden. Anschließend wurde es durch eine Negativvorlage hindurch bildmäßig belichtet, wodurch ein latentes Ladungsbild erzeugt wurde. Dieses konnte in üblicher Weise betonert werden. Anschließend wurde das Tonerbild auf Papier übertragen und darauf fixiert. Das übertragene und fixierte Tonerbild gab die Motive der Negativvorlage detailgetreu wieder.

Claims (7)

  1. Photoleiter aus niedermolekularen oder polymeren organischen Verbindungen mit flüssigkristallinen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Photoleitung in den kalamitischen Phasen höher als in den nichtflüssigkristallinen Phasen ist.
  2. Photoleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Photoleiter ein Thiadiazol-, Oxdiazol- oder Carbazolderivat ist.
  3. Photoleiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Zusatz einer ladungserzeugenden Komponente (Sensibilisator) enthält.
  4. Verwendung flüssigkristalliner Phasen von niedermolekularen oder polymeren kalamitischen Photoleitern nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für Ladungsträgerschichten in elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien.
  5. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem elektrisch leitenden Schichtträger, einer Ladungsträger erzeugenden Sensibilisatorschicht und einer photoleitfähigen Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß es als photoleitfähige Schicht einen oder mehrere Photoleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3 enthält.
  6. Verfahren zur Erhöhung der Photoleitfähigkeit in Photoleitern mit kalamitischen Eigenschaften nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhung der Photoleitfähigkeit durch eine homogen planare oder homöotrope Orientierung der Ladungsträgermoleküle erreicht wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungsträgermoleküle durch mechanisches Scheren oder Strecken, durch Anlegen eines elektrischen oder magnetischen Feldes oder durch thermische Behandlung orientiert werden.
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